CN113339792A - 一种干燥机燃气系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本文提供一种干燥机燃气系统及其控制方法；所述干燥机燃气系统包括干燥机，所述干燥机包括燃烧室和设置在所述燃烧室下方且穿过所述燃烧室的样品传送辊道；所述干燥机燃气系统还包括供给系统和控制系统；所述燃烧室沿水平方向被分隔成彼此独立的三个燃烧区，三个所述燃烧区内均设有燃烧器；所述供给系统包括燃气供给系统和助燃气供给系统，且均与三个所述燃烧器相连通；三个所述燃烧器的燃气输入管路上均设有燃气控制阀，三个所述燃烧器的助燃气输入管路上均设有助燃气控制阀；三个所述燃气控制阀和三个所述助燃气控制阀均与所述控制系统电连接，以对所述供给系统输入给三个所述燃烧器内的燃气和助燃气进行实时调节，以提高能源利用率。

Description

一种干燥机燃气系统及其控制方法

技术领域

本文涉及但不限于板材干燥设备技术领域，尤其涉及一种可应用于5000万平米石膏板生产线的干燥机燃气系统及其控制方法。

背景技术

现有石膏板干燥工艺所采用的干燥机及燃气供给系统，其燃气供给和助燃气供给均是手动通过调节闸板而实现，无法根据燃烧室内的温度对燃气供给和助燃气供给进行实时地比例调节或流量调节；由于其燃气和助燃气的比例设置为固定比值，势必会造成过量风或过量氧的问题，造成燃气消耗量上升，降低能源利用率。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本申请实施例提供一种干燥机燃气系统及其控制方法，干燥机燃气系统包括干燥机，所述干燥机包括燃烧室和设置在所述燃烧室下方且穿过所述燃烧室的样品传送辊道；所述干燥机燃气系统还包括供给系统和控制系统；所述燃烧室沿水平方向被分隔成彼此独立的三个燃烧区，三个所述燃烧区内均设有燃烧器；

所述供给系统包括燃气供给系统和助燃气供给系统，且均与三个所述燃烧器相连通；三个所述燃烧器的燃气输入管路上均设有燃气控制阀，三个所述燃烧器的助燃气输入管路上均设有助燃气控制阀；三个所述燃气控制阀和三个所述助燃气控制阀均与所述控制系统电连接。

本申请另一实施例提供一种干燥机燃气系统控制方法，应用于上述的干燥机燃气系统，所述方法包括：

所述控制系统获取所述测温组件检测到的相应所述燃烧区内的温度，且将所述温度与预设温度进行比较，以对相应所述燃气控制阀和所述助燃气控制阀的开度进行实时调节。

采用上述技术方案后，本申请实施例具有如下有益效果：

通过将燃烧室划分成三个燃烧区，可通过控制系统实现对燃烧室内部的细分控制调节；可根据每个区内的实际燃烧情况控制其相应的燃气和助燃气的输入比例，避免过量风或过量氧的问题而导致的能源浪费，提高能源利用率。

在阅读并理解附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本文的技术方案，并不构成对本文的技术方案的限制。

图1为本申请实施例干燥机燃气系统的布置示意图；

图2为本申请一些示例性实施例中控制系统布置示意图。

附图标记：

1-燃烧室；

11-第一燃烧区，12-第二燃烧区，13-第三燃烧区；

2-样品传送辊道；

3-供给系统；

31-燃气供给副管路，32-燃气供给主管路，33-助燃气供给副管路，34-助燃气供给主管路，35-助燃风机，36-减振模块，37-消声器，38-风压开关，39-流量积算仪，310-超压放散阀，311-减压阀，312-安全切断阀，313-流量控制阀，314-集气罩，315-可燃气体检测仪；

4-控制系统；

41-SLATE控制模块，42-基础模块，43-燃烧控制模块，44-空燃比模块，45-高限模块，46-火焰控制模块；

5-火焰检测装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本文的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本文，而非对本文的限定。

本申请实施例中，如图1-图2所示，本申请实施例提供一种可应用于具有5000万平米产能的纸面石膏板生产线，通过对燃烧室1内进行分区单独控制，且又实行远程集中控制，实现对各燃烧区供给燃气和助燃气比例的实时自动调节，避免过量风或过量氧缺陷问题的发生，降低燃气消耗量，提高能量利用率。

干燥机燃气系统，包括干燥机，干燥机包括燃烧室1和设置在燃烧室1下方且穿过燃烧室的样品传送辊道2；干燥机燃气系统还包括供给系统3和控制系统4；

燃烧室1沿水平方向被分隔成彼此独立的三个燃烧区，三个燃烧区内均设有燃烧器；燃烧室1沿水平方向依次为第一燃烧区11、第二燃烧区12和第三燃烧区13；石膏板在样品传送辊道2的传输下从左到右依次经过上述燃烧区，最终完成整个干燥处理工序。

供给系统3包括燃气供给系统和助燃气供给系统，且均与三个燃烧器相连通；三个燃烧器的燃气输入管路上均设有燃气控制阀，三个燃烧器的助燃气输入管路上均设有助燃气控制阀；三个燃气控制阀和三个助燃气控制阀均与控制系统4电连接，如此设置，干燥机燃气系统可实现对输入给燃烧器混合气体(燃气和助燃气)比例的实时调节，可避免能源浪费，提高能源利用率，降低石膏板单件干燥成本。

其中，在一些示例性实施例中，设置第一燃烧区11、第二燃烧区12和第三燃烧区13的热量比为4:4:2，上述各区的热量比例可根据不同型号石膏板的干燥所处不同阶段而需要的热量进行相应的设置及调整。

在助燃气供给系统上设置助燃风机35，助燃风机35采用减振设计，即在风机的底部设置减振模块36，也可在风机的进口设置消声器37，可降低风机运行的噪声；一些示例性实施例中，在助燃气供给系统的输出管路上设置风压开关38，当助燃风机35发生故障时可及时向控制系统4报警且立即断开，控制系统4立即启动相应的应急响应模块，降低设备损坏概率。

一些示例性实施例中，助燃风机35可根据各燃烧区所需的热量进行功率调整，和上述三个燃烧区相对应设置；其中，第一燃烧区11可设置为：助燃风机35功率为18.5KW,燃烧器型号为RAH3080，最大功率8800KW；第二燃烧区12可设置为：助燃风机35功率为18.5KW,燃烧器型号为RAH3080，最大功率8800KW；第三燃烧区13可设置为：助燃风机35功率为7.5KW，燃烧器型号为RAH1206，最大功率3488KW，以实现各设备的优化配置。

一些示例性实施例中，如图1所示，在燃气供给系统的总管路上设置智能流量积算仪39，且与控制系统4连接，以实时监测燃气流量数据，监测生产使用过程中燃气的消耗量，以便于生产统计和结算，同时也能够及时发现异常且报警，降低风险系数；也可设置超压放散阀310，通过控制系统4对燃气供给系统中的压力进行实时检测，当检测压力过高超过预设压力阈值时，控制阀门开启，利用排放管路将部分燃气排到室外，以对压力进行紧急疏散，降低风险。

一些示例性实施例中，如图1所示，在燃气供给管路上可设置减压阀311，或者安全切断阀312，或者流量控制阀313，上述控制阀均与控制系统4电连接，以提高燃气供给系统的安全性；可以在燃气供给系统上设置手动开关控制阀，可以在电力出现问题的时候，切换为手动控制调节，以保证燃气供给系统安全传输或关闭。

一些示例性实施例中，如图1所示，在燃气供给系统的主要输送管路段上设置集气罩314，集气罩314用于收集上述输送管路上预设时间内的燃气泄漏量；在集气罩314的上方设置可燃气体检测仪315，用于检测集气罩314内可燃气体的容量，当检测到所述容量超过设置限值时，发出报警提醒，或者设置为当检测到集气罩314在某个时间点，其内部的气体容量发生骤减或骤增，也发出报警提醒。

一些示例性实施例中，如图2所示，控制系统4内设有霍尼韦尔SLATE控制模块41，燃烧控制系统内主要设有霍尼韦尔Slate电子比调控制系统，其系统内包括基础模块42(例如主电源220V、控制电源24V、控制电源220V、插座电源220V、风扇电源220V、预留电源220V、无线传输模块、网络交换机、PLC控制模块等)、燃烧控制模块43、空燃比模块44、高限模块45和火焰控制模块46等等。

一些示例性实施例中，三个燃烧区内均设有测温组件(图中未示出)，三个测温组件均与控制系统4电连接；测温组件可固定在燃烧区内的侧板上；控制系统4根据测温组件反馈的温度对输入给燃烧器内的燃气和助燃气混合气体的比例进行调节，具体的可通过控制系统4内的燃烧控制模块43和空燃比模块44进行控制。

一些示例性实施例中，干燥机燃气控制系统还包括清洁系统(图中未示出)，清洁系统与控制系统4电连接；清洁系统包括设置在燃烧室1上方的排气管和循环风机；三个燃烧区均与排气管相连通，循环风机设置在排气管与所述燃烧区的连接处；燃气系统在点火前需要借助清洁系统对燃烧区内进行清洁处理，可以避免因内部存留过量的燃气而导致发生危险。

一些示例性实施例中，干燥机燃气控制系统还包括点火系统(图中未示出)，点火系统设置为将输入燃烧器内的混合气体点燃；点火系统包括第一点火装置和第二点火装置，且均与控制系统4电连接；

第一点火装置设有低压点火杆，压力范围设置为50-100pa；第二点火装置设有高压点火杆；燃气供给系统包括燃气供给主管路32和燃气供给副管路31，燃气供给主管路32的直径一般设置为80mm，燃气供给副管路31的直径一般设置为15mm，也可参考上述的比例关系根据实际情况对主管路和副管路的直径进行对应地放大或缩小；助燃气供给系统包括助燃气供给主管路34和助燃气供给副管路33，管路直径的设置可参考上述燃气供给系统的相应设置；燃气供给副管路31在与燃烧器连接处设有第一燃气控制阀，燃气供给主管路32在与燃烧器连接处设有第二燃气控制阀；助燃气供给副管路33在与燃烧器连接处设有第一助燃气控制阀，助燃气供给主管路34在与燃烧器连接处设有第二助燃气控制阀；第一燃气控制阀、第二燃气控制阀、第一助燃气控制阀、第二助燃气控制阀均与控制系统4电连接。

其中，在正常生产时，控制系统4控制第一燃烧区11主压为0.2Mpa，一次减压12kpa，二次减压4kpa；控制第二燃烧区12主压为0.2Mpa，一次减压10kpa，二次减压2kpa；控制第三燃烧区13主压为0.2Mpa，一次减压6kpa，二次减压1kpa；采用上述各区主压力的配比及减压设置，既可以完成对石膏板的充分干燥，也可以极大限度的减少能源的使用，即具有较优的能源利用率。

其中，控制系统4设置为启动第一点火装置时，控制第一燃气控制阀和第一助燃气控制阀开启，且控制第二燃气控制阀和第二助燃气控制阀关闭；启动第二点火装置时，控制第二燃气控制阀和第二助燃气控制阀开启，且控制第一燃气控制阀和第一助燃气控制阀关闭。

其中，为提高点火操作的安全性，特在燃气系统内设置两级点火装置，且设置先启动第一点火装置，再启动第二点火装置，即先点小火，再点大火，可避免燃气量过大而引起的爆燃或其它不可控的问题，也可有效的避免由于设备出现故障而给生产带来的经济损失。

一些示例性实施例中，如图1所示，燃烧器内还包括火焰检测装置5，两个火焰检测装置5呈对角线安装在各燃烧区内，且均与控制系统4电连接，具体的与控制系统4内的燃烧控制模块43和火焰控制模块46电连接。通过从多角度对燃烧火焰进行实时检测，可对输入的燃气和助燃气的比例进行实时调节，提高调节精确度，以提高燃烧能量利用率；其中，火焰检测装置5可选用镭子棒火焰检测装置。

一些示例性实施例中，提供一种干燥机燃气系统控制方法，应用于上述所述的干燥机燃气系统，所述方法包括：控制系统4获取测温组件检测到的相应燃烧区内的温度，且将温度与预设温度进行比较，以对相应燃气控制阀和助燃气控制阀的开度进行实时调节。

一些示例性实施例中，所述干燥机燃气系统控制方法应用上述干燥机燃气系统，控制系统4设置为先启动第一点火装置，再启动第二点火装置，且设置在第二点火装置启动预设时间后将第一点火装置关闭，其中，预设时间可设置在2至3秒。

一些示例性实施例中，所述干燥机燃气系统控制方法应用于上述干燥机燃气系统，控制系统4设置为启动第一点火装置时，启动第一燃气控制阀和第一助燃气控制阀，且设置第二燃气控制阀和第二助燃气控制阀为关闭状态；且控制系统4设置为启动第二点火装置时，启动第二燃气控制阀和第二助燃气控制阀，且设置第一燃气控制阀和第一助燃气控制阀为关闭状态，分级点火，缩短点火周期，提高点火成功率。

一些示例性实施例中，所述干燥机燃气系统控制方法应用于上述干燥机燃气系统，控制系统4设置为启动第一点火装置前，启动清洁系统，且在启动第二点火装置前关闭清洁系统，以提高点火安全性。

在本文的描述中，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

虽然本文所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本文而采用的实施方式，并非用以限定本文。任何本文所属领域内的技术人员，在不脱离本文所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本文的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种干燥机燃气系统，包括干燥机，所述干燥机包括燃烧室和设置在所述燃烧室下方且穿过所述燃烧室的样品传送辊道，其特征在于，还包括供给系统和控制系统；所述燃烧室沿水平方向被分隔成彼此独立的三个燃烧区，三个所述燃烧区内均设有燃烧器；

所述供给系统包括燃气供给系统和助燃气供给系统，且均与三个所述燃烧器相连通；三个所述燃烧器的燃气输入管路上均设有燃气控制阀，三个所述燃烧器的助燃气输入管路上均设有助燃气控制阀；三个所述燃气控制阀和三个所述助燃气控制阀均与所述控制系统电连接。

2.如权利要求1所述的干燥机燃气系统，其特征在于，三个所述燃烧区内均设有测温组件；三个所述测温组件均与所述控制系统电连接。

3.如权利要求2所述的干燥机燃气系统，其特征在于，还包括清洁系统，所述清洁系统与所述控制系统电连接；所述清洁系统包括设置在所述燃烧室上方的排气管和循环风机；三个所述燃烧区均与所述排气管相连通，所述循环风机设置在所述排气管与所述燃烧区的连接处。

4.如权利要求3所述的干燥机燃气系统，其特征在于，还包括点火系统，所述点火系统设置为将输入所述燃烧器内的混合气体点燃；所述点火系统包括第一点火装置和第二点火装置，且均与所述控制系统电连接。

5.如权利要求4所述的干燥机燃气系统，其特征在于，所述第一点火装置设有低压点火杆，所述第二点火装置设有高压点火杆；所述燃气供给系统包括燃气供给主管路和燃气供给副管路；所述助燃气供给系统包括助燃气供给主管路和助燃气供给副管路；所述燃气供给副管路在与所述燃烧器连接处设有第一燃气控制阀，所述燃气供给主管路在与所述燃烧器连接处设有第二燃气控制阀；所述助燃气供给副管路在与所述燃烧器连接处设有第一助燃气控制阀，所述助燃气供给主管路在与所述燃烧器连接处设有第二助燃气控制阀；所述第一燃气控制阀、所述第二燃气控制阀、所述第一助燃气控制阀、所述第二助燃气控制阀均与所述控制系统电连接；

其中，所述控制系统设置为启动所述第一点火装置时，控制所述第一燃气控制阀和所述第一助燃气控制阀开启，且控制所述第二燃气控制阀和所述第二助燃气控制阀关闭；启动所述第二点火装置时，控制所述第二燃气控制阀和所述第二助燃气控制阀开启，且控制所述第一燃气控制阀和所述第一助燃气控制阀关闭。

6.如权利要求5所述的干燥机燃气系统，其特征在于，还包括火焰检测装置，两个所述火焰检测装置呈对角线安装在所述燃烧区内，且均与所述控制系统电连接。

7.一种干燥机燃气系统控制方法，应用于上述权利要求2至6任一所述的干燥机燃气系统，所述方法包括：

所述控制系统获取所述测温组件检测到的相应所述燃烧区内的温度，且将所述温度与预设温度进行比较，以对相应所述燃气控制阀和所述助燃气控制阀的开度进行实时调节。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述干燥机燃气系统控制方法应用于权利要求5所述的干燥机燃气系统，所述控制系统设置为先启动所述第一点火装置，再启动所述第二点火装置，且设置在所述第二点火装置启动预设时间后将所述第一点火装置关闭。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥机燃气系统控制方法应用于权利要求5所述的干燥机燃气系统，所述控制系统设置为启动所述第一点火装置时，启动所述第一燃气控制阀和所述第一助燃气控制阀，且设置所述第二燃气控制阀和所述第二助燃气控制阀为关闭状态；

所述控制系统设置为启动所述第二点火装置时，启动所述第二燃气控制阀和所述第二助燃气控制阀，且设置所述第一燃气控制阀和所述第一助燃气控制阀为关闭状态。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥机燃气系统控制方法应用于权利要求5所述的干燥机燃气系统，所述控制系统设置为启动所述第一点火装置前，启动所述清洁系统，且在启动所述第二点火装置前关闭所述清洁系统。

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